染色體三維結(jié)構(gòu)重構(gòu)問題是近年生物領(lǐng)域中基因組學(xué)的熱點(diǎn)研究問題,是以二維交互頻率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來預(yù)測其三維空間結(jié)構(gòu)。最新相關(guān)實驗表明染色質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)對于基因表達(dá)、調(diào)控等方面都具有重要意義。而Hi-c數(shù)據(jù)能利用染色質(zhì)交互信息形成二維接觸矩陣重構(gòu)出染色體三維結(jié)構(gòu)。本綜述以染色體三維結(jié)構(gòu)重建方法為研究對象,通過對染色體三維結(jié)構(gòu)重建方法進(jìn)行比較分析,綜述了目前基于Hi-c數(shù)據(jù)在染色體三維結(jié)構(gòu)重建中的經(jīng)典方法,系統(tǒng)介紹了染色體三維結(jié)構(gòu)重建技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò),以促進(jìn)染色體三維結(jié)構(gòu)重建的進(jìn)一步研究。

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圖1 染色體三維結(jié)構(gòu)重建經(jīng)典方法

概率模型是基于某種概率分布假設(shè)來預(yù)測重構(gòu)染色體的三維結(jié)構(gòu)。染色體三維結(jié)構(gòu)具有一定的動態(tài)性，因此認(rèn)為染色體三維結(jié)構(gòu)都是在一定的概率上存在的，即可轉(zhuǎn)化為概率模型的問題。Rousseau等(2011)提出了MCMC5C的方法。假設(shè)染色體片段間的接觸頻率和空間距離值服從正態(tài)分布。利用5C....

圖2 算法流程

從距離矩陣到接觸矩陣(D→A)。給定閾值ε，可以為給定的閾值ε定義二元接觸矩陣A：如果點(diǎn)Pi和Pj之間的距離Dij<ε，則它的元素Aij=1，否則Aij=0。在實際中，如果兩個基因位點(diǎn)Pi和Pj在細(xì)胞核內(nèi)的距離小于實驗技術(shù)規(guī)定的閾值ε，那么它們就有接觸。實驗結(jié)果要么以二進(jìn)制方式表....

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